中国石油大学(华东)化工原理题
中国石油大学(华东)《化工原理I》填空题 题库
中国石油大学（华东）化工学院《化工原理》上册题库一填空1牛顿粘性定律的数学表达式为（），牛顿粘性定律适用于（）流体。
2气体的粘度随温度的升高而（），水的粘度随温度的升高而（）。
3气体的粘度随温度的升高而（）；压力升高液体的粘度将（）。
4某流体的相对密度（又称比重）为0.8，在SI制中，其密度ρ= （），重度γ= （）。
54℃水在SI制中密度为1000kg/m3；重度为（）；在工程单位制中密度为（）；重度为（）。
6油品的比重指数°API越大说明油品的比重越（）。
（小）7处于同一水平面高的流体，维持等压面的条件是（），（），（）。
8当地大气压为745mmHg，测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为（）。
测得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为（）。
9如衡算基准以J/kg表示，柏努利方程可表示为（）；如用N/m2表示，则柏努利方程为（）。
10经典形式的柏努利方程的应用条件是：（）、（）、（）。
11流体流动的连续性方程是（）；适用于不可压缩流体流动的连续性方程是（）。
12判断流体流动方向的依据是（）。
13流体在圆管内作层流流动时，速度分布呈（），平均流速为管中心最大流速的（）。
14雷诺数的物理意义为（）。
15某流体在圆形直管中做层流流动时，其速度分布是（）型曲线，其管中心最大速度为平均流速的（）倍，摩擦系数λ与Re的关系为（）。
16当Re为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ= （），在粗糙管内呈湍流时，摩擦系数λ与（）和（）有关。
17流体在管内做湍流流动时（不是阻力平方区），其摩擦系数λ随（）和（）而变。
18某流体在圆形直管中作湍流流动时，其摩擦系数λ主要与（）有关。
若流动处于阻力平方区，平均流速曾大至原来的2倍时，摩擦阻力损失约为原损失的（）倍。
19已知某油品在圆管中稳定流动，其Re=1000。
已测得管中心处的点速度为0.5m/s，则此管截面上的平均速度为（）m/s。
中国石油大学(华东)化工原理题
《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期⒈（25分）用离心泵将40℃的水从敞口储水池送入一敞口高位槽（当地气压为1atm）。
泵进出口分别安装真空表和压力表，两表间垂直距离可以忽略不计。
已知水的物性参数如下，密度ρ为992.7kg/m3 ，粘度μ为0.624cP，水的饱和蒸气压为55.32mmHg。
已知泵入口真空表读数为400mmHg，铭牌上泵的允许吸上真空度为7.2m，输送管路为Φ108×4mm的钢管，总长度（包括当量长度）为40m，其中吸入管路为6m（包括当量长度），储水池与高位槽高度差为20m，管路摩擦阻力系数λ为0.02，流量为65m3/h。
试问：⑴泵最大可能的安装高度；（8分）⑵泵的扬程；（6分）⑶泵出口处压力表的读数；（6分）⑷设摩擦阻力系数不随流量改变而改变，写出管路特性方程中。
（5分）⒉（15分）用一板框过滤机过滤CaCO3的水悬浮液，滤饼可视为不可压缩。
压滤机的过滤面积为20m2，某过滤压强下测得过滤常数K=2×10-2 m2/h。
试求：⑴在此压强下将过滤进行至滤饼充满全部滤框时，所获得的滤液为2m3，滤布阻力可以忽略不计，问此时所需过滤时间为多少小时？（6分）⑵现改用一种较厚的滤布，其常数为q e=2×10-2m，过滤完毕后，洗《化工原理下》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期压缩气体终压较高时，容积系数下降，使压缩机动力消耗增加；排出气体温度增加；造成机件损坏及可能导致的润滑油失效。
（每项1分，共3分）⒊（本小题4分）答：有腐蚀性、高温及高压流体走管程，降低对壳体材质要求；有毒、易燃流体走管程，降低泄露； 易于结垢的流体走易清洗一侧，便于清扫； 流量小，粘度大的流体走壳程，便于达到湍流； 需要被冷却流体，一般走壳程，便于散热； 蒸汽宜走壳程，便于冷凝液及不凝气排放。
中国石油大学化工原理真题
⎥∂⎥∂⎥∂⎥∂A 、升高温度、升高温度B 、降低压力、降低压力C 、降低温度、降低温度D 、恒温、恒容下充入惰性气体、恒温、恒容下充入惰性气体10、二组分理想液态混合物的蒸气压、二组分理想液态混合物的蒸气压 （ ）A 、一定大于任一纯组分的蒸气压、一定大于任一纯组分的蒸气压B 、一定小于任一纯组分的蒸气压、一定小于任一纯组分的蒸气压C 、一定介于两种纯组分的蒸气压之间、一定介于两种纯组分的蒸气压之间D 、以上三种情况均有可能、以上三种情况均有可能11、关于两组分部分互溶双液系的高会溶温度有下列说法，正确的是、关于两组分部分互溶双液系的高会溶温度有下列说法，正确的是 （ ）A 、高会溶温度越低，两组分的互溶性越差、高会溶温度越低，两组分的互溶性越差B 、高会溶温度越低，两组分的互溶性越好、高会溶温度越低，两组分的互溶性越好C 、任何两组分部分互溶双液系只存在高会溶温度、任何两组分部分互溶双液系只存在高会溶温度D 、高会溶温度的高低不反映两组分相互溶解能力的大小、高会溶温度的高低不反映两组分相互溶解能力的大小12、ΔU = Q 适用于下列哪一过程、ΔU = Q 适用于下列哪一过程 （ ） A 、W ′= 0 的过程 B 、理想气体恒压升温过程、理想气体恒压升温过程C 、恒容的电池反应、恒容的电池反应D 、实际气体恒容、W ′= 0 的过程13、在密闭容器中进行一恒容绝热燃烧反应（无其它功）CH 4(g)+2O 2 = CO 2(g)+2H 2O(g) 则有 （ ） A、0,0,0=Δ=Δ=ΔS H U B、0,0,0<Δ<Δ=ΔS H UC、 D、0,0,0>Δ>Δ>ΔS H U 0,0,0>Δ>Δ=ΔS H U14、理想气体绝热自由膨胀，则下列选项哪个正确、理想气体绝热自由膨胀，则下列选项哪个正确 （ ） A 、 B 、 C 、0=ΔU 0=ΔF 0=ΔS D 、0=ΔG 15、理想气体，其mol 1=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂TV S （ （ ）A、V RTB、V RC、VR − D、P RT16、 A 、B 两组分构成完全不互容双液系统，一定压力下，纯A 、纯B 组分的沸点分别为组分的沸点分别为T A 、T B ，T A >T B ，完全不互容双液系统的沸点为T ，T 与T A 、T B 的关系为的关系为 （ ）A 、T>T AB 、T<T BC 、T B <T <TA D 、无法确定T 与T A 、TB 的关系的关系 二、填空题（每空1分，共25分）1、 NaHCO 3固体和Na 2CO 3固体放入一抽真空的密闭容器中，NaHCO 3 固体进行如下的分解反应，固体进行如下的分解反应，并在1atm 下达到平衡下达到平衡)g (O H CO )s (CO Na )s (NaHCO 222323++=则该平衡系统的组分数C = ； 自由度F = 。
中国石油大学历年考研真题化工原理(初试)
石油大学(华东)一九九九年硕士研究生入学考试试题考试科目：化工原理总3 页第1 页适用专业：有机化工、应用化学、精细化工、环境化工注意：全部答案均需写在答题纸上，否则无效。
一、填空及选择题（共４０分）：1.理想流体在一条水平圆管中作稳定流动，则直径大的截面比直径小的截面比位能_____，比静压能_____，比动能_____。
Ａ. 大 B. 小 C. 相等2.原用以输送水的离心泵，现改用来输送密度为水的1.2倍的水溶液，水溶液的其它性质可视为与水的相同。
若管路布局等都不改变，则泵的流量将_____，扬程将_____，泵出口处的压强将 _____。
Ａ. 增大Ｂ. 减小Ｃ. 不变3.已知钢质圆管（外半径为r1）外两层不等厚（b1<b2）保温材料的温度分布曲线如图示，则Ａ层导热系数______Ｂ层导热系数。
Ａ. 大于Ｂ. 小于Ｃ. 等于4.根据列管换热器中流体流径选择的一般原则，下列流体应走管程还是壳程？①具有腐蚀性、高温、高压的流体：________；②粘度大、流量小的流体：_________。
Ａ. 管程 B. 壳程Ｃ.管程或壳程均可5.含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若其它操作条件不变，而入口气体量增加，则对于气膜控制系统：其出口气体组成ya将______，出口液体组成 yb将_____，溶质回收率将________。
Ａ. 增大 B. 减小 C. 不变6.在图示的封闭容器中盛有深度为１m的水，容器侧壁在水深0.5m的Ａ处接一细管，细管一端通大气，容器底部接一垂直管，管长１m，容器内径与垂直管内径比Ｄ/d＝５０。
若忽略流动阻力，则容器中的水流出一半所需的时间为________秒。
第３题图第6题图总3 页第2 页7.粘度的物理意义是____________。
若某流体的粘度为μ cP，密度为ρ kg/m3，则其运动粘度为________cSt 。
8.流化床出现下列异常情况时，可能是什么原因造成的？①床层实际压降比理论计算值低：__________；②床层压降波动幅度较大：________。
化工原理 中国石油大学(华东)2007~2008研究生入学考试化工原理试题A卷
③将过滤和洗涤的操作表压力降到1kgf/cm2，其它条件不变，最大生产能力为原来生产能力的倍数；（4分）
④今采用一台直径2.5m、长2.5m的转筒真空过滤机处理此悬浮液，转筒的浸没角为120°，操作真空度为80kPa。达到与②中板框式压滤机相同的生产能力时该转筒真空过滤机的转速（转/分）。（4分）
5、沸腾传热可分为三个区域，分别是_______、_________、_________。应维持在_____________区内操作。
6、灰体的辐射能力_______同温度下黑体的辐射能力。灰体的吸收率_____灰体的黑度。
7、在连续精馏塔中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品 _____，若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将______。若在改变R的同时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用量将________。
3、画出单级萃取操作相图。
4、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？
四、计算题（共100分）
1、(20分)如图所示，用效率为65%的离心泵将水由敞口水池输送至敞口高位槽E和F，调节阀门V2（E、F内液面高度保持不变），使R1降为零时，C点压力表读数为0.05MPa。
现重新调节阀门V2，使离心泵入口真空表B的读数为12kPa，与孔板流量计相连接的U形管压差计读数R2=400mmHg，求此时泵的轴功率。
②判断该换热器是否可用；（6分）
③若使用上述换热器，实际操作过程中苯的出口温度；（3分）
④操作过程中可以采取哪些措施使苯的出口温度达到原工艺要求。就其中一种措施加以计算说明。（4分）
中国石油大学(华东)化工原理题
《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期可以忽略不计。
已知水的物性参数如下，密度ρ为992.7kg/m3 ，粘度μ为0.624cP，水的饱和蒸气压为55.32mmHg。
已知泵入口真空表读数为400mmHg，铭牌上泵的允许吸上真空度为7.2m，输送管路为Φ108×4mm的钢管，总长度（包括当量长度）为40m，其中吸入管路为6m（包括当量长度），储水池与高位槽高度差为20m，管路摩擦阻力系数λ为0.02，流量为65m3/h。
试问：⑴泵最大可能的安装高度；（8分）⑵泵的扬程；（6分）⑶泵出口处压力表的读数；（6分）⑷设摩擦阻力系数不随流量改变而改变，写出管路特性方程中。
（5分）的水悬浮液，滤饼可视为不可压⒉（15分）用一板框过滤机过滤CaCO3缩。
压滤机的过滤面积为20m2，某过滤压强下测得过滤常数K=2×10-2 m2/h。
试求：⑴在此压强下将过滤进行至滤饼充满全部滤框时，所获得的滤液为2m3，滤布阻力可以忽略不计，问此时所需过滤时间为多少小时？（6分）=2×10-2m，过滤完毕后，洗⑵现改用一种较厚的滤布，其常数为qe涤、拆装等辅助时间共为30分钟，问此时的生产能力为多少？（5分）的水悬浮液的浓度（以m3滤饼/m3滤液计）提高一⑶如①，设CaCO3倍，此时所需的过滤时间为多少？（4分）⒊（20分）一单管程、单壳程列管换热器，有多根Φ25×2.5mm的钢管组成管束。
管程走有机溶剂，流量为1.5×104 kg/h，流速为0.5m/s；壳程通入130℃的饱和蒸汽，将有机溶剂从20℃加热至50℃。
已知在定性温度下有机溶剂的物性参数为：密度=884.2kg/m3，比热Cp=1.76kJ/(kg·K)，导热系数λ=0.143W/(m·K)，粘度μ=0.8cP；蒸汽的冷凝对流传热系数为104 W/(m2·K)；钢的导热系数取45 W/(m·K)；污垢热阻可以忽略不计。
中国石油大学(华东)考研化工原理名词解释和简答题汇总
2221mx y mx y --化工原理简答题集锦1、操作中的吸收塔，若吸收剂入塔浓度x 2降低，其他操作条件不变，试定性分析气体出塔浓度y2、液体出塔浓度x 1的变化趋势。
(可画图说明：N OG 不变条件下，x 1只能变小)L 、G 不变，∴H OG 不变、N OG 不变；又m 不变，故 1/A 不变。
由吸收因数法可知 不变。
由此可知y 2↓。
至于x 1的变化，则可用排除法判断：假设x 1不变或变大，可见均与N OG 不变相矛盾。
因此，x 1必变小。
2、精馏塔在一定条件下操作，若回流液由饱和液体改为冷液时，其塔顶产品组成有何变化？为什么？3、提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时; x C值将会变大还是变小? 从干燥机理加以分析。
4、叙述恒縻尔流假设的内容？6、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在y-x 的相图上表示出来？7、叙述双膜理论的论点？ 8、叙述湿空气的性能参数？9、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？ 10、何谓塔的漏液现象？如何防止？13.在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器？ 14.何谓干燥速率？干燥过程分为哪几个阶段？各受什么控制？15.什么位置为适宜的进料位置？为什么？16.湿物料中的水分按能否用干燥操作分为？按除去的难易程度可分为？1、 精馏的原理是什么？ 答2、 压强对相平衡关系有何影响？精馏塔的操作压强增大，其他条件不变，塔顶、塔底的温度和组成如何变化？ 答：。
3、 精馏塔中气相组成、液相组成以及温度沿塔高如何变化？ 答：4、 恒摩尔流假定的主要内容是什么？简要说明其成立的条件。
答：恒摩尔流假定成立的条件：5、 进料热状态有哪些？对应的q 值分别是多少？ 答：。
6、 q 值的物理意义是什么？ 答：。
7、 什么是理论板？说明理论板与实际塔板的关系。
答：理论板是指离开该板的蒸气和液相组在达到平衡的塔板。
理论板和实际塔板间存在如下关系： T N Nη=8、 什么叫理论板？说明理论板与实际塔板间的关系。
[奥鹏教育]中国石油大学(华东)《化工原理》2022年春季在线作业(一)-00001
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《化工原理》2022年春季学期在线作业（一）-000011.实验表明：当由两个（）的挥发性组分所组成的理想溶液，其气液平衡关系服从拉乌尔定律。
选项A：部分互溶选项B：完全互溶选项C：不互溶参考答案：B2.题目和选项如下图所示：选项A：A选项B：B选项C：C选项D：D参考答案：D3.以清水吸收氨气的过程属于（）控制。
选项A：气膜选项B：液膜选项C：气、液双膜参考答案：A4.液—固散式流化床，流化介质和固体颗粒的密度及床层藏量一定，若颗粒直径增大，则床层压降（）。
选项A：增大选项B：减小选项C：不变参考答案：C5.减小阀门开度，管中流体流量减小，这是因为（）。
选项A：减小了阻力系数选项B：增加了当量直径选项C：增加了当量长度选项D：增加了流体动能参考答案：C6.题目和选项如下图所示：选项A：A选项B：B选项C：C参考答案：C7.题目和选项如下图所示：选项A：A选项B：B选项C：C选项D：D参考答案：B8.含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降，理论上能完全除去30μm的粒子，现气体处理量增大一倍，则该降尘室理论上能完全除去的最大粒径为（）。
选项A：60μm选项B：15μm选项C：30μm选项D：42.43μm参考答案：D9.在保证床层处于流化状态的前提下，增大气体通过床层的流速，则床层空隙率（）。
选项A：上升选项B：下降选项C：不变参考答案：A10.欲使降尘室的处理能力增加一倍，分离效果不变，可将降尘室的选项A：宽度或长度增加一倍选项B：高度增加一倍选项C：高度减至原来的1/2参考答案：A11.下列说法正确的是（）。
选项A：导热系数和对流传热系数都是物体的物理性质选项B：接触热阻是指流体与管壁接触时产生的热阻选项C：工业上常把沸腾操作维持在泡核沸腾状态下选项D：膜状冷凝的传热系数比滴状冷凝的大参考答案：C12.下列说法哪个是错误的（）选项A：已知汽相组成、系统压力，可由露点方程确定理论板温度选项B：已知液相组成、系统压力，可由泡点方程确定理论板温度选项C：离开理论板的汽相液相组成不同，因而温度不同选项D：离开理论板的汽相液相组成不同，但温度相同参考答案：C13.降尘室增大沉降面积，但其高度、颗粒沉降速度和含尘气体的特性及处理量不变，则分离效率将（）。
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《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期⒈（25分）用离心泵将40℃的水从敞口储水池送入一敞口高位槽（当地气压为1atm）。
泵进出口分别安装真空表和压力表，两表间垂直距离可以忽略不计。
已知水的物性参数如下，密度ρ为992.7kg/m3 ，粘度μ为0.624cP，水的饱和蒸气压为55.32mmHg。
已知泵入口真空表读数为400mmHg，铭牌上泵的允许吸上真空度为7.2m，输送管路为Φ108×4mm的钢管，总长度（包括当量长度）为40m，其中吸入管路为6m（包括当量长度），储水池与高位槽高度差为20m，管路摩擦阻力系数λ为0.02，流量为65m3/h。
试问：⑴泵最大可能的安装高度；（8分）⑵泵的扬程；（6分）⑶泵出口处压力表的读数；（6分）⑷设摩擦阻力系数不随流量改变而改变，写出管路特性方程中。
（5分）⒉（15分）用一板框过滤机过滤CaCO3的水悬浮液，滤饼可视为不可压缩。
压滤机的过滤面积为20m2，某过滤压强下测得过滤常数K=2×10-2 m2/h。
试求：⑴在此压强下将过滤进行至滤饼充满全部滤框时，所获得的滤液为2m3，滤布阻力可以忽略不计，问此时所需过滤时间为多少小时？（6分）⑵现改用一种较厚的滤布，其常数为q e=2×10-2m，过滤完毕后，洗《化工原理下》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期压缩气体终压较高时，容积系数下降，使压缩机动力消耗增加；排出气体温度增加；造成机件损坏及可能导致的润滑油失效。
（每项1分，共3分）⒊（本小题4分）答：有腐蚀性、高温及高压流体走管程，降低对壳体材质要求；有毒、易燃流体走管程，降低泄露； 易于结垢的流体走易清洗一侧，便于清扫； 流量小，粘度大的流体走壳程，便于达到湍流； 需要被冷却流体，一般走壳程，便于散热； 蒸汽宜走壳程，便于冷凝液及不凝气排放。
三、计算题（共60分）：⒈（25分）解：（1）m d i 100.0= s m d Q u i /299.202.03600654422=⨯⨯⨯==ππ[1分]5310657.310624.07.992299.21.0Re ⨯=⨯⨯⨯==-μρdu[1分][2分]《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期进、出口管路上分别安装有真空表及压力表。
真空表安装位置距贮水池的水面高为4.8m，压力表安装位置距贮水池的水面高度为5m。
当输入量为4m3/h时，进水管道的全部阻力损失为10J/kg，出水管道的全部阻力损失为40J/kg，压力表的读数为2.5kgf/cm2。
泵的效率为70%。
（忽略真空表到泵入口、泵出口到压力表的阻力损失）。
试求：⑴泵扬程H，m ；（10分）⑵两液面高度差h，m ；（6分）⑶泵所需的轴功率N，kW。
（4分）⒉（15分）某厂用板框压滤机在恒压下过滤一种悬浮液，滤框的空间尺寸为1000 ×l000×40mm，有20个滤框，经过2h过滤，滤框完全充满滤饼，且每m2过滤面积得到滤液1.4m3。
卸饼、清理、组装等辅助时间为1.2h，忽略过滤介质阻力，滤饼未洗涤。
试求：⑴该扳框压滤机的生产能力；（6分）⑵过滤后用l/8滤液体积的洗涤水在同样压力差下进行横穿洗涤滤饼时的生产能力(设洗涤水与滤液粘度相近)。
（9分）⒊（20分）一管尺寸为φ25×2..5mm的套管换热器作为精馏塔顶全凝器，冷却水走管程，塔顶蒸汽走壳程。
已知塔顶蒸汽流量为500kg/h，汽化潜热为270kJ/kg，饱和温度为80℃；冷却水入口温度为15℃，出口温度为45℃，忽略管壁及污垢热阻。
此时蒸汽侧的对流传热系数αo=104W/(m2·K)，水侧的对流传热系数αi=4428.4W/(m2·K)；水的比热C P=4.174)Kkg/(kJ⋅，忽略热损失。
试求：⑴换热器的热负荷Q，kW ；（3分）⑵冷凝水的用量W2，kg/h ；（2分）⑶换热过程的对数平均温差Δt m，℃；（6分）⑷换热过程的总传热系数K O，)Km/(W2⋅；(以管的外表面积为基准)（5分）⑸若达到要求，换热器长度不短于几米？（4分）《化工原理上》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期反射面。
三、计算题：（共55分） ⒈（20分）解：⑴在0-2间列柏努利方程：∑-+++=+++202222200022f e H g u g P Z H g u g P Z ρρ（2分）P 0 = 0， P 2=2.5kgf/cm 2=2.452×105Pa（2分）0u = 0，s m d V u /8842.004.03600/444222=⨯⨯==ππ （2分）m g h H f f 02.181.9102020===∑∑--;（2分） Z 0=0 Z 2=5 代入上式，计算：H= 31.06m（2分）所以：℃46.48)3565ln(3565)t t ln(t t t 2121m =-=∆∆∆-∆=∆（2分）⑷总传热系数K o ：W/K m 10823.310102.04.4428025.01d d K 1244o i i o O ⋅⨯=+⨯=α+α=-（3分）)K m /(W 97.2615K 2O ⋅=（2分） ⑸换热器长度L ：Ld m t K Q A o m O O π==⨯⨯=∆⋅=232958.046.4897.2615105.37（2分）m 766.3025.02958.0d A L o O =π=π=（2分）A 卷《化工原理下》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期成的最大变化量。
已知每层塔板的气相默弗里板效率为0.5。
（5分）⒊（15分）用纯萃取剂S对100kg溶质A含量为0.5(质量分率，下同)的AB二元混合液进行单级萃取，体系的溶解度曲线及辅助曲线如图所示，若要求萃余相中溶质A的含量为0.1，试求：⑴萃取剂用量及萃取液、萃余液组成；（8分）⑵若要使萃取液中溶质A的含量最高，试确定所需溶剂S的用量。
（7分）《化工原理下》期末试题答案A卷专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期⒍沟流，节涌⒎λ1﹥λ3﹥λ2 、 R2﹥ R3﹥ R18. 3.4829. 空气，饱和蒸汽10. 具有黑表面的物体ε=1 ，ρ=1二、分析简答题（共20分）⒈（本小题8分）答：影响加热炉效率的因素有：炉墙损失的热量，烟气带走的热量，燃料燃烧情况及空气的入炉温度、过剩空气系数等。
提高加热炉热效率的措施有：提高空气入炉温度；尽量降低过剩空气系数及降低其温度，减少其带走热量；被加热流体选择适当的入炉温度；选择合适的火嘴，改进燃烧状况，使燃料燃烧完全。
⒉（本小题8分）答：1-2 压缩； 2-3 排气； 3-4 余隙膨胀；4-1 吸气；（图1分，每步1分）压缩气体终压较高时，容积系数下降，使压缩机动力消耗增加；排出气体温度增加；造成机件损坏及可能导致的润滑油失效。
（每项1分，共3分）⒊（本小题4分）《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期三、计算题：（共55分）⒈（20分）如图所示输水系统，用泵将水池中的水输送到敞口高位水槽，已知水的密度为1000kg/m3 ，管道直径均为φ45×2.5mm，泵的进、出口管路上分别安装有真空表及压力表。
真空表安装位置距贮水池的水面高为4.8m，压力表安装位置距贮水池的水面高度为5m。
当输入量为4m3/h时，进水管道的全部阻力损失为10J/kg，出水管道的全部阻力损失为40J/kg，压力表的读数为2.5kgf/cm2。
泵的效率为70%。
（忽略真空表到泵入口、泵出口到压力表的阻力损失）。
试求：⑴泵扬程H，m ；（10分）⑵两液面高度差h，m ；（6分）⑶泵所需的轴功率N，kW。
（4分）⒉（15分）某厂用板框压滤机在恒压下过滤一种悬浮液，滤框的空间尺寸为1000 ×l000×40mm，有20个滤框，经过2h过滤，滤框完全充满滤饼，且每m2过滤面积得到滤液1.4m3。
卸饼、清理、组装等辅助时间为1.2h，忽略过滤介质阻力，滤饼未洗涤。
试求：⑴该扳框压滤机的生产能力；（6分）⑵过滤后用l/8滤液体积的洗涤水在同样压力差下进行横穿洗涤滤饼时的生产能力(设洗涤水与滤液粘度相近)。
（9分）⒊（20分）一管尺寸为φ25×2..5mm 的套管换热器作为精馏塔顶全凝器，冷却水走管程，塔顶蒸汽走壳程。
已知塔顶蒸汽流量为500kg/h ，汽化潜热为270kJ/kg ，饱和温度为80℃；冷却水入口温度为15℃，出口温度为45℃，忽略管壁及污垢热阻。
此时蒸汽侧的对流传热系数αo =104W/(m 2·K)，水侧的对流传热系数αi =4428.4 W/(m 2·K)；水的比热C P =4.174)K kg /(kJ ⋅，忽略热损失。
试求：⑴换热器的热负荷Q ，kW ；（3分）⑵冷凝水的用量W 2，kg/h ；（2分）⑶换热过程的对数平均温差Δt m ，℃ ；（6分）⑷换热过程的总传热系数K O ，)K m /(W 2⋅；(以管的外表面积为基准)（5分）⑸若达到要求，换热器长度不短于几米？（4分）《化工原理 上》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期⒊答：①炉膛烟气充分混合，各处烟气组成与温度均相同且等于出辐射室烟气的平均温度，即将炽热的烟气看成一发热面；②将管排看成一吸热面，管壁温度为管介质平均温度加上50℃； ③对流给未敷设炉管炉墙的热量等于其散热损失，将炉墙看成一全反射面。
三、计算题：（共55分）⒈（20分）解：⑴在0-2间列柏努利方程：∑-+++=+++202222200022f e Hgu g P Z H g u g P Z ρρ（2分）P 0 = 0， P 2=2.5kgf/cm 2=2.452×105Pa（2分）u = 0，s m d V u /8842.004.03600/444222=⨯⨯==ππ（2分）。